专利名称：一种安全的锂离子电池负极的制作方法
技术领域：
本发明涉及锂离子电池技术领域，特指一种安全锂离子电池负极。背景枝术随着现代社会的发展，便携式设备如手机、移动照明灯、笔记本电脑等得到了广泛的应用，从而形成了对电池的大量需求。锂离子电池作为一种环保的、具有高能量密度的二次电池，已经引起广泛关注，但目前锂离子电池的电化学体系很难满足既能大电流充电又能确保短路时电池安全的要求。在现有的锂离子电池中，如果大电流充电，很容易在负极上形成锂枝晶，进而造成短路，发生安全事故；如果电池内部混入了金属颗粒，或者当电池受到挤压时，电池同样会发生内短路，尤其是正极集流体接触负极膜片的短路方式，很容易引起电池燃烧，甚至爆炸。目前，针对于正极集流体接触负极膜片引起的短路，解决的办法通常有两种途径 一是增加正极集流体的电阻，二是增加负极膜片的电阻，从而达到减小短路电流的目的。由于正极集流体(通常是铝箔)需要具有较高的电导率，因此第一种途径很难实现。增加负极膜片的电阻(如CN101295802A)可以减小内短路电流，但由于负极膜片是充电时锂离子要进入的场所，如果电阻增加，将导致大电流充电时在负极膜片形成锂枝晶，安全隐患再次引入。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是减小电池在发生内短路时的短路电流，同时改善大电流充电后负极析锂的问题。为了解决上述的技术问题，本发明中首次采用如下的技术方案—种安全的锂离子电池负极，包括负极集流体、附着在负极集流体上的膜片，所述的膜片包括活性材料、导电碳以及粘结剂，还包括聚合物包覆的碳纳米管，所述的聚合物结构式如下
权利要求
1. 一种安全的锂离子电池负极，包括负极集流体、附着在负极集流体上的膜片，所述的膜片包括活性材料、导电碳以及粘结剂，其特征在于还包括聚合物包覆的碳纳米管，所述的聚合物结构式如下
2.根据权利要求1所述的一种安全的锂离子电池负极，其特征在于所述的P-型碳纳米管和N-型碳纳米管的总重量占膜片重量的0. 05% 30%。
3.根据权利要求1所述的一种安全的锂离子电池负极，其特征在于负极活性材料为石墨、硬碳、Li4Ti5O12、金属氮化物、Sn基合金、Si基合金工汕/^！^工丨仏工！^⑴.5 < χ < 2) 中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的一种安全的锂离子电池负极，其特征在于还包括增稠剂，增稠剂的重量占膜片重量的0. 5% 5%。
5.根据权利要求1所述的一种安全的锂离子电池负极，其特征在于所述P-型聚合物中的N还可以是P、As、Sb、Bi中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种安全的锂离子电池负极，其特征在于P-型聚合物中的R1为
7.根据权利要求1所述的一种安全的锂离子电池负极，其特征在于所述N-型聚合物中的N还可以是P、As、Sb、Bi中的任意一种；
8.根据权利要求1所述的一种安全的锂离子电池负极，其特征在于N-型聚合物中的 R2 为-CH2CH2-, -CH2CH (CH3)-、-CH2CH(C2H5)-、-CH (CH = CH2) CH2-, -CH = CH_、-CH = C (CH3)-或者-CH = C (C2H5)-中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种安全的锂离子电池负极，其特征在于制备方法为，N-型碳纳米管先包覆在活性材料的表面，然后将P-型碳纳米管再包覆在N-型碳纳米管的表面， 最后将包覆好的活性材料与粘结剂、导电碳一起涂布在负极集流体上，构成负极极片。
10.根据权利要求1所述的一种安全的锂离子电池负极，其特征在于制备方法为活性材料和粘结剂、导电剂一起涂布在负极集流体上，作为初始极片，然后N-型碳纳米管涂布在初始极片的表面，作为N-型碳纳米管包覆的极片；最后将P-型碳纳米管涂布在N-型碳纳米管包覆的极片上，构成负极极片。
全文摘要
本发明涉及锂离子电池技术领域，特指一种安全锂离子电池负极，包括负极集流体、附着在负极集流体上的膜片，所述的膜片包括活性材料、导电碳以及粘结剂，还包括聚合物包覆的碳纳米管，采用该碳纳米管的负极极片，使用该负极极片的锂离子电池能够减小在发生内短路时的短路电流，同时可以改善大电流充电后负极析锂的问题。
文档编号H01M4/62GK102332557SQ20111003006
公开日2012年1月25日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者何东铭, 史册, 张小文, 李 真, 牛少军, 胡海波, 苏树发 申请人:东莞新能源电子科技有限公司, 东莞新能源科技有限公司, 宁德新能源科技有限公司